Calcolo dei tre rapporti di trasmissione

Numeratore: la parte superiore di una frazione.
Denominatore: la parte inferiore della frazione.

Gli studenti spesso faticano a semplificare le frazioni. 12/60 e 36/12 si semplificheranno in modo uniforme con un 1 al numeratore o al denominatore.

Tuttavia, 60/36 non semplifica in modo uniforme con un 1 né al numeratore né al denominatore. Assicurati che gli studenti siano consapevoli che il massimo che questa frazione può semplificare è 5/3 immergendo ogni parte della frazione di 12.

Viene fornita la seguente tabella delle soluzioni per il calcolo 2. Il vantaggio meccanico per il calcolo 2 è un rapporto 1:1, che si traduce quindi in un trasferimento di potenza.

Un rapporto 1:1 si sarebbe potuto ottenere anche utilizzando solo due marce della stessa dimensione. Avvia una discussione chiedendo ai tuoi studenti quanto segue:

• Quando sarebbe utile un rapporto di trasmissione 1:1 su un robot?

• Tutti e tre i rapporti di trasmissione erano necessari per ottenere un rapporto di trasmissione composto di 1:1? In caso contrario, puoi fornire un esempio di uno che utilizza meno marce?

• Puoi spiegare in una frase cos'è un rapporto di trasmissione 1:1 per quanto riguarda quante volte ogni ragazza girerà? (Suggerimento: l'ingranaggio di guida __T (ingresso) girerà una volta affinché anche l'ingranaggio di guida __T (uscita) giri una volta).

Viene fornita la seguente tabella delle soluzioni per il calcolo 3. Il vantaggio meccanico per il calcolo 3 è un rapporto 1:25, con conseguente aumento della velocità.

Ora che gli studenti hanno calcolato i rapporti di trasmissione che si traducono in tutti e tre i tipi di vantaggio meccanico (trasferimento di potenza, aumento della velocità e aumento della coppia) incoraggiano gli studenti a riflettere sui loro calcoli dai loro quaderni di ingegneria. Chiedi agli studenti di identificare eventuali schemi che hanno notato. Porre agli studenti le seguenti domande:

D: Quali modelli hai notato durante il calcolo di un rapporto che ha portato a un trasferimento di potere?
R: Le risposte possono variare, ma gli studenti dovrebbero notare che il rapporto di trasmissione composto si semplificherà fino a una frazione di 1/1.

D: Quali modelli hai notato durante il calcolo di un rapporto che ha portato ad una maggiore velocità?
A: Le risposte possono variare, ma gli studenti dovrebbero notare che la prima parte del rapporto che è rappresentata dal numeratore della frazione sarà un numero minore rispetto alla seconda parte del rapporto o al denominatore della frazione. In altre parole, l'ingranaggio di ingresso dell'azionamento girerà meno volte rispetto all'ingranaggio di uscita azionato.

D: Quali schemi hai notato durante il calcolo di un rapporto che ha comportato un aumento della coppia?
A: Le risposte possono variare, ma gli studenti dovrebbero notare che la seconda parte del rapporto che è rappresentata dal denominatore della frazione sarà un numero minore rispetto alla prima parte del rapporto o al numeratore della frazione. In altre parole, l'ingranaggio di ingresso dell'azionamento girerà più volte rispetto all'ingranaggio di uscita azionato.

D: Qual è la relazione complessiva tra velocità e coppia?
A: All'aumentare della velocità, la coppia diminuisce e viceversa. Questo può essere visto dai rispettivi rapporti di trasmissione.